機械加工工藝（yì）師必懂的機床應用

　　

 

 

一個好的機械工藝工程師，一定是一個（gè）好的加工設備應用工程師，對機械行（háng）業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以（yǐ）實際的結合自己所在公司的設備具體（tǐ）情況，對各種不同的加工零件和（hé）加工工序（xù）進行合理（lǐ）的設備布局（jú）和安排，明白自己的加工（gōng）優勢所在，也清楚自己的加（jiā）工劣勢之處，能夠很好的揚（yáng）長避（bì）短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針（zhēn）對機械加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概的（de）分（fèn）析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工（gōng）設備有（yǒu）一個相對清晰和明朗的定（dìng）義，同時也可以從理論上（shàng）去對各種（zhǒng）加工設備（bèi）進行一定（dìng）的剖析，以（yǐ）便在今後的工作中能夠更好的結合實踐，從（cóng）而（ér）進一步指導我（wǒ）們的工作，助（zhù）力我們的工作。

 

我們的介紹圍繞機（jī）械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜（táng）、鑽、線切割等加工設備分次展開來討論，並針對這些加工設備的（de）類（lèi）型、適用範圍、結構特點和加工精度做進一步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床（chuáng）的類型非常（cháng）多，根（gēn）據某機械加工工藝師手冊的統計達（dá）77種之多。

 

比較典（diǎn）型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落（luò）地（dì）及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥（gǔn）錠及（jí）鏟齒車床等等，這其中又分為很多小型的分類，數（shù）量不（bú）一而足，而在我們機械行業比較常（cháng）用（yòng）的是立式車床和臥式車床，幾乎有（yǒu）機械（xiè）加工的（de）地方都可以（yǐ）看到（dào）這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範（fàn）圍（wéi）

 

我們主（zhǔ）要選擇幾種典型的（de）車床類（lèi）型來（lái）介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式（shì）車床、可適用於車削內外圓柱（zhù）麵（miàn）、圓錐麵、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵和各（gè）種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的加工（gōng）。雖然普通的（de）臥式車床的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床（chuáng）在機械加工行業得到了廣泛的應（yīng）用和（hé）普及，是我們機械行（háng）業對具典型代表性的加工設備（bèi）之（zhī）一，也（yě）是機械加工行業不可（kě）或缺的加工設備之（zhī）一。

 

B、立式車床（chuáng）、適用於（yú）各種機架、殼體類零件的加工，也適（shì）用於加工各種零件的（de）內、外（wài）圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切（qiē）斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可（kě）以實現車（chē）螺紋（wén）、車端麵（miàn）、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車（chē）床的（de）加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平麵度0.02/¢150mm；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立（lì）式車床的（de）機械加工精度（dù）如下：

圓度：0.02mm；圓柱度（dù）：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是一個相對參考值，並不代（dài）表所有車床都符合（hé），很多車床（chuáng）設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都（dōu）有一定的上下浮動量，但（dàn）是無論（lùn）這個浮（fú）動量是多大，其加工精（jīng）度值一（yī）定是滿足國標（biāo）對該類設（shè）備的要求的（de），如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采（cǎi）購方有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同樣繁雜多（duō）樣，根據某機械加工工（gōng）藝師手冊的統計（jì）達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床（chuáng）、龍門銑床（chuáng）、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床（chuáng）、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為很多小型的（de）分類，數量不一而足（zú），而在我們機械行業比較（jiào）常用的是立式加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方（fāng）都可以看到（dào）這兩種類型（xíng）的銑床，我們也針對（duì）這兩種典型的銑床來做一個（gè）大概的介紹和分析。

 

（2）銑（xǐ）床的加工適用範圍（wéi）

 

因為銑床有太多的種類和結（jié）構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所（suǒ）以我們指針對目前（qián）最常用的（de）立式加（jiā）工中心和龍門加工中心兩種典（diǎn）型（xíng）銑床來（lái）做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加（jiā）工中心（如上圖）

 

立（lì）式加工中（zhōng）心實際為帶刀庫的立（lì）式（shì）數控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝（gōu）槽、分齒零（líng）件、螺（luó）旋形表麵及各種曲麵的加工（gōng）。

 

特別是隨著數控技（jì）術的應用，該類型機床的加工範圍也得到了很大的提（tí）升，除（chú）了能進行各種銑削操作外，還可以（yǐ）對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複（fù）合加工，具有非常寬廣的實用性和（hé）普及意義。

 

B、龍（lóng）門加工（gōng）中心

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在（zài）加工範圍上，龍門加工中心幾乎具（jù）備普通立式加工中心的所有加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能（néng）夠適應更大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也（yě）有非（fēi）常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門（mén）加工中心的實際應用，其加工範圍也（yě）得到了極大的提升，為我國的（de）製造（zào）業向高精尖方向發展奠定（dìng）了（le）基礎。

 

（3）銑床（chuáng）的（de）加工精度：

 

A、立式加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工（gōng）中心：

平麵度（dù）：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一個相（xiàng）對參考值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根（gēn）據生產（chǎn）廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一（yī）定（dìng）的上下浮動量，但（dàn）是無論這個（gè）浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該中設（shè）備的時候，其加工精度要求沒有達到國（guó）標（biāo）的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床（chuáng）

 

（1）刨床（chuáng）的類型（xíng）

 

相對車床和銑床而言，刨床的種類要少很多，同樣根據機械加工（gōng）工藝師手冊的統計大概有21種左右。

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小（xiǎo）類型的刨床產品，而我們（men）在機械（xiè）行業使用率最高，普及（jí）率最廣的應該屬牛頭刨（páo）床和龍門刨床，如上圖所示，我們（men）下麵也就針對這兩種典型的刨床（chuáng）來做一個基本的分析和（hé）介紹。

 

（2）刨（páo）床（chuáng）的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主（zhǔ）要是相對加工工（gōng）件的周期往返直線運動，其適用的刨削零（líng）件特征多為平麵、斜（xié）麵和凹凸麵的加工，也可以針對（duì）各種曲麵進行刨（páo）削。

 

但是因為其本身的加工特（tè）點的局限性，加工刨（páo）削的速（sù）度（dù）並不太（tài）高，而且返回行程（chéng）的刨刀並不參（cān）與零件加工切削，所以造成了空行程損（sǔn）失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同時（shí）隨著其它各種加工設備的數控化和自動化方麵的極大技術提升（shēng），刨削（xuē）加工方式（shì）已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在的很（hěn）多設備升級走向來看，這種類型的加工機床並沒（méi）有得到（dào）一（yī）個很大的升級創新（xīn），很大（dà）程度還是停留在原來的（de）結構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大（dà）力發展，以及加工（gōng）刀（dāo）具的不斷創新，更是在加工範圍（wéi）方（fāng）麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處於了一種很尷（gān）尬的（de）處境。

 

（3）刨床的加工精度（dù）

 

刨削加工精度普遍（biàn）能夠達（dá）到IT10-IT7精度等級（jí），特別是對一些大型機床的（de）長導軌麵的加工甚至可以代替（tì）磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精（jīng）磨（mó）”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型（xíng）

 

相對前（qián）麵幾（jǐ）種機型的加工設備，磨床（chuáng）的（de）種（zhǒng）類（lèi）更是繁多，根據某機械加工工藝師手（shǒu）冊的統計大概有194種（zhǒng）之（zhī）多。

 

從大類上分可（kě）以分為（wéi）：儀表磨床、外（wài）圓磨床（chuáng）、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、刀（dāo）具（jù）刃磨床（chuáng）、平麵及端麵磨（mó）床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機（jī）、外圓及其他珩磨機（jī）、拋光機、砂帶拋光及磨削機（jī）床。刀具（jù）刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承（chéng）套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機（jī）、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活（huó）塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類（lèi）和應該（gāi）太過廣泛（fàn），而且很多磨（mó）床都是特定（dìng）行業的一些特定設備，所以我們指針對在機械行業具有普遍使用性的磨（mó）床來做一個基本的介（jiè）紹，在這（zhè）篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平（píng）麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍（wéi）

 

A、外圓磨床（chuáng）、外圓磨床主要是（shì）加（jiā）工圓柱麵、圓（yuán）錐麵或（huò）其他回轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為其較好的加工（gōng）適應性和加工精度，被廣泛的應用（yòng）於（yú）機械加工中的一（yī）些高精度零件（jiàn）的（de）加工（gōng），尤其是在這些零件的最後精加工工序更是普遍使用，其不僅可以（yǐ）最大限度的保證加工零件（jiàn）的幾何尺寸，同時也能夠實（shí）現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工工序（xù）中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨（mó）床、其主（zhǔ）要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表麵，在機械行（háng）業也是（shì）使用非常的（de）廣泛。

 

尤其是（shì）在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工精度的不二選擇，也正（zhèng）因為如（rú）此，平麵磨床的使用是大多數磨削操作者的必修（xiū）課，甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝（zhuāng）配人員的標配技能（néng），因為裝配過程中的各種調整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓（yuán）度和圓（yuán）柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精（jīng）度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我（wǒ）們也可以很清楚的看出（chū），相比前麵（miàn）的車床、銑床、刨床等加工設（shè）備而（ér）言，磨床更能實現（xiàn）較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所（suǒ）以在（zài）很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設（shè）備，鏜床也屬於比較小眾的一種加工（gōng）設備，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有23種左右（yòu）。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式（shì）鏜床、臥（wò）式銑鏜床（chuáng）、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等（děng）等，其中（zhōng）在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫（mò）屬了，下麵我們也（yě）就坐（zuò）標鏜床的一些特點來做一個簡要的（de）介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適（shì）用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就（jiù）坐（zuò）標鏜床來做一個簡要的介紹，大家可以據此觸類旁（páng）通的去學習其它（tā）類型的（de）鏜床知識，坐標（biāo）鏜床是一種具有精密坐（zuò）標定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜（táng）削尺寸、形狀和位置（zhì）精度要求（qiú）高的孔係，可以（yǐ）進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標測量、精密刻（kè）度和刻線（xiàn）等工作，具有非常廣泛而可（kě）靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力（lì）發展，尤其是數控立式銑床和數控（kòng）臥式銑床的大力發展，鏜床（chuáng）這種曾經孔係加工（gōng）設（shè）備中的霸主，也有逐漸（jiàn）被取代（dài）的危險（xiǎn），當然其也有不可取代的客（kè）觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械（xiè）加（jiā）工行業而言都是一種進步，是技術的進步（bù），也是工藝的進步，更是我們國家製（zhì）造（zào）業的進步。

 

（3）鏜床的加工（gōng）精度（dù）

 

坐標鏜床加工的孔徑精度一般為IT6-7級，表麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工（gōng）有一個非常不好（hǎo）的地方（fāng），特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一（yī）個髒啊，一個（gè）白麵（miàn）小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加工環節的現實原因，這種設備（bèi）將來被取代的（de）可（kě）能性也在增加，因（yīn）為誰不（bú）在乎自己的顏值呢？盡（jìn）快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有的（de）樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業使（shǐ）用（yòng）最廣泛的加工設備，但凡是個機（jī）械（xiè）加工工廠，基本上都會擁有一台，如（rú）果連這個加工設備都沒（méi）有，你都不好意思說你是幹加工的，根據某機械加工（gōng）工藝師手冊的統計大概有38種左（zuǒ）右。

 

按大（dà）類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深（shēn）孔鑽床（chuáng）、搖（yáo）臂（bì）鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心（xīn）孔鑽床等，而我們在機械行業使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這個設備，你基本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接（jiē）下來就重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對於這種（zhǒng）機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類（lèi）型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序（xù），但是其有一個很大的毛病，那就（jiù）是孔係位置（zhì）精度不（bú）高，所以對一些孔係位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工（gōng）精度

 

略。。。。。因為基（jī）本上（shàng）沒有什麽加工精度可言，就是（shì）鑽個孔而已。

 

七、線（xiàn）切割

 

對於線切割這種加工設備，我因（yīn）為接（jiē）觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是（shì）其也有其獨特的存在價值。

 

特別是（shì）針對一些（xiē）異形的零件的下料和加工，還是存在（zài）一些相對優勢，但是鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切割這種加工設（shè）備也逐漸遊走在被（bèi）淘（táo）汰的行（háng）業（yè）邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備，但是因為（wéi）其實屬於下料工序，所以對這種設備的關注度並不高，給我的（de）總體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種數控設備的大力應用和自動化（huà）技術的逐漸成（chéng）熟，這種設（shè）備（bèi）的優勢已經有點“蕩然（rán）無存”的感覺，當然其在一（yī）定時間和範圍（wéi）內（nèi）還（hái）將繼續存（cún）在這（zhè）肯定是一種必然，但是我也（yě）相（xiàng）信，其存在的價值也會越來越小。